TWI410761B - 時計機心的游絲內樁總成 - Google Patents

Description

時計機心的游絲內樁總成

本發明有關一時計機心用之游絲內樁總成，且更精確地是有關一游絲，其內側端部係附接至一內樁，該內樁可被驅動至一游絲之軸桿上，以便形成該機心之調節裝置。

其係已知當手錶遭受一陡震時，該調節裝置之游絲可變形超出其彈性極限，且如此可遭受一對其操作有害之永久變形，或如果其組成材料係諸如矽之易脆材料，甚至可破裂。

專利CH 500 523敘述一在其周邊包含三支座之內樁，倘若徑向陡震，該游絲之內部線匝能來至停靠著該等支座，以限制該游絲之變形。這些三支座係離該游絲軸桿之中心等距離的。因此，這些支座之一係必需比其他二支座較靠近該內部線匝。就該最靠近之支座於該機心之正常操作期間可被該內部線匝所接觸之意義，此一配置可為一問題，其可擾亂該操作，特別是如果該游絲之振動的振幅係大的，及/或萬一陡震，該最遠支座可為太遠，而在超過此支座的彈性極限之前未能對該內部線匝用作一停靠表面。

本發明針對補救該先前技藝之前述缺點，且為此目的，根據所附申請專利範圍第1項提供一游絲內樁總成，亦即一游絲內樁總成包含一內樁及一在其內側端部附接至該內樁之游絲，該內樁係設計成適於安裝在一軸桿上，該內樁之外部周邊界定諸支座，該游絲之內部線匝可於一陡震期間在超過該內部線匝的彈性極限之前來至停靠著該等支座，其特徵為該等支座係離該軸桿之中心位在個別距離，該等距離在該游絲與該內樁間之接合點開始，由該內側至該外側在該游絲之方向中增加。

此游絲內樁總成之特別具體實施例係在所附申請專利範圍第2至13附屬項中界定。

本發明亦提出一包含此游絲內樁總成之時計機心。

參考圖1及2，用於根據本發明之第一具體實施例的時計機心之游絲內樁總成包含一內樁1，其意欲安裝於一游絲軸桿2上；及一游絲3，而在其內側端部附接至該內樁1。於該圖面中，游絲3係局部地表示，且僅只可看見其內部線匝。

內樁1包含三個成三角形配置之彈性支臂4。該等彈性支臂4界定一中心等邊之三角形開口5，該開口之內接圓的直徑比軸桿2的一圓柱形或稍微圓錐形之接觸表面6的直徑稍微較小，使得該軸桿2可被驅動進入該內樁1，此驅動作用使支臂4向外彈性地變形。由於其三角形之形狀，開口5之周邊界定與軸桿2接觸之三個離散點7。每一支臂4之寬度L係依歐洲專利文件第EP 1,637,940號之內樁的彈性支臂之方式可變的，以便藉由軸桿2產生一在給定支臂4中施加之應力的更均勻分佈。

游絲3及內樁1間之接合點8係藉由支臂4間之接合的三區域9a、9b、9c之一區域9c所界定。既然內樁1被驅動至軸桿2上，游絲3之內側端部係與軸桿2牢牢地連接，且如此隨動該游絲之振盪運動。該游絲3之外側端部(未示出)係以習知方式藉由雙頭螺栓固定至該機心的一固定式部份、典型該活栓。

內樁1較佳地係具有游絲3之單件式結構。該游絲內樁總成1、3典型係由一易脆材料、亦即不能遭受塑性變形之材料所製成，諸如基於矽、玻璃、石英、或鑽石之材料。格外地於矽之案例中，一用於該游絲內樁總成1、3之適當製程係該DRIE(深度反應離子蝕刻)製程。然而，於一變異型中，該游絲內樁總成1、3可為由一易延展之材料、諸如金屬材料所製成。

根據本發明，內樁1之外部周邊的離散片段10a、10b、及10c構成支座，游絲3之內部線匝可於藉由該機心遭受陡震期間來至停靠著該等支座。這些支座10a、10b、及10c係藉由該等彈性支臂4之接合處的區域9a、9b、及9c所界定，且如此配置在一實質上規則之角度分佈中。於內樁1之平面中，這些支座10a、10b、及10c係分別離該軸桿2的中心O在距離Ra、Rb、及Rc處，且更精確地是具有圓弧形之形狀，並分別設有中心O及半徑Ra、Rb、及Rc。該等距離或半徑Ra、Rb、及Rc被選擇為足夠小的，以致游絲3於該游絲之正常振動期間不被支座10a、10b、及10c所干擾，但足夠大，以致於一藉由該機心所遭受之陡震期間，游絲3之內部線匝能在超過此內部線匝的彈性極限之前，在此包含該接合點8之線匝的任何點來至停靠著一或數個該等支座10a、10b、及10c(圖2)。當該內部線匝在一陡震之效應下正停靠著一或數個該等支座10a、10b、及10c時，其他線匝之任一線匝可來至停靠著在其之前的線匝。這樣一來，游絲3可藉著當其係由易脆材料所製成時的斷裂而損壞、或當其係由易延展材料所製成時而永久變形之風險係減少。

有利地是，在游絲3及內樁1間之接合點8開始，該等距離或半徑Ra、Rb、及Rc在游絲3的捲繞之方向D中由該內側至該外側增加，以便考慮該事實，即像所有其他線匝的半徑，游絲3之內部線匝的半徑在此方向D中增加。如此，於方向D中最靠近該接合點8之支座10a係由該中心O隔一距離Ra，該距離係比該下一支座10b及中心O間之距離Rb較小，該距離Rb依序係比比該下一支座10c及中心O間之距離Rc較小。由游絲3及內樁1間之接合點8至中心O之距離R8典型係大於距離Ra、或與距離Ra相同，但小於距離Rb及Rc。

這些距離Ra、Rb、及Rc係藉由界定某些數量之導向中心O的徑向力F、藉由計算、藉由譬如有限元素法、該內部線匝在每一徑向力F之作用下可遭受之最大彈性變形、及藉由選擇足夠大之距離Ra、Rb、及Rc以致不能獲得或至少不能超過此最大彈性變形、但足夠小以致游絲3於其正常操作期間不會接觸支座10a、10b、及10c所決定。

於此一點分別停靠著該對應支座10a、10b或10c之組構中，於施加在此點的徑向力F之作用下，在分別面朝該等支座10a、10b、及10c之每一點3a、3b、及3c，如此游絲3之內部線匝的變形係一小於或等於該最大彈性變形的百分之100的百分比，該最大彈性變形係該內部線匝在該點能夠遭受者。這賦予超過一或為一之安全因素(該最大彈性變形及當該內部線匝正停靠著一支座10a、10b或10c時的彈性變形間之比率)。對於所有支座10a、10b、10c，該百分比較佳地是實質上相同的。於本發明之一示範實現中，該百分比係大約百分之50(約二之安全因素)，而於該游絲相對該內部線匝之最大彈性變形的正常操作期間，用於大約93微米之游絲3的節距及大約30微米的游絲3之線匝的厚度或寬度，該內部線匝之變形的百分比係大約百分之25。

在基於該內部線匝之變形的線性近似所實現之簡化變異型中，當作此線匝上之位置的一函數，距離Ra、Rb、及Rc分別係該內部線匝在停靠處之對應半徑ra、rb、及rc，亦即點3a、3b、3c及該中心O間之距離的一相同百分比。用於大約93微米的游絲3之節距及大約30微米的游絲3之線匝的厚度或寬度，該百分比係例如大約90百分。

如此，其能看出由於距離Ra、Rb及Rc在方向D中由接合點8開始增加之事實，用於支座10a、10b及10c之安全因素可為完全相同或可為至少彼此接近。如果發生徑向陡震，內樁1將因此能夠以可靠之方式保護游絲3，而不管該陡震之方向，不會擾亂藉由該游絲所形成之調節裝置的正常操作，縱使該游絲之振動振幅係大的。

圖3顯示本發明之另一具體實施例，在此除了藉由支臂4間之接合區域9a、9b、9c所界定的支座10a、10b、10c以外，內樁1包含藉由元件11所界定之支座10d、10e、10f，該等支座10d、10e、10f由支臂4之外部側面於該等支臂4接觸軸桿2的中心區域中徑向地突出。像支座10a、10b、10c，該等支座10d、10e、10f係在軸桿2之中心O具有中心之圓弧形。在游絲8及內樁1間之接合點8處，支座10a至10f與中心O間之個別距離Ra至Rf由該內側至該外側開始在該游絲之方向D中增加，換言之，Rd<Ra<Re<Rb<Rf<Rc。

本發明絕未限制於上面所述之具體實施例。其實明顯的是可作修改，而不會離開本發明所主張之範圍。例如，軸桿2所驅動進入的內樁1之開口5可具有一異於三角形之形狀，諸如藉由超過三支的若干彈性支臂所界定之另一規則或不規則之多邊形的形狀。於另一變異型中，該內樁能採取一分開圓環之形狀，並具有界定該等支座之徑向突出部份。於又另一變異型中，該等支座可為連續而非離散的，更特別地是，該內樁之外部周邊的一大連續片段能用作該支座。該外部周邊接著將具有一與該內部線匝類似之形狀，亦即，在該游絲及該內樁間之接合點開始由該內側至該外側於該游絲之捲繞方向D中增加的半徑。於此案例中，該外部周邊可被一包圍該彈性支臂之機架所界定，或其可為一完整內樁之外部周邊，而無彈性切口。

1．．．內樁

2．．．游絲軸桿

3．．．游絲

3a．．．點

3b．．．點

3c．．．點

4．．．彈性支臂

5．．．開口

6．．．接觸表面

7．．．離散點

8．．．接合點

9a．．．區域

9b．．．區域

9c．．．區域

10a．．．支座

10b．．．支座

10c．．．支座

10d．．．支座

10e．．．支座

10f．．．支座

本發明之進一步特性及優點將由所給與之以下詳細敘述的閱讀，同時參考所附圖面而變得明顯，其中：圖1顯示根據本發明之游絲內樁總成處於其停靠位置中；圖2顯示圖1之游絲內樁總成處於一陡震期間；圖3顯示根據本發明之另一具體實施例的游絲內樁總成處於其停靠位置中。

1．．．內樁

2．．．游絲軸桿

3．．．游絲

3a．．．點

3b．．．點

3c．．．點

4．．．彈性支臂

5．．．開口

6．．．接觸表面

7．．．離散點

8．．．接合點

9a．．．區域

9b．．．區域

9c．．．區域

10a．．．支座

10b．．．支座

10c．．．支座

Claims (14)

1. 一種時計機心用之游絲內樁總成，包含一內樁(1)及一在其內側端部附接至該內樁(1)之游絲(3)，該內樁(1)係設計成適於安裝在一軸桿(2)上，該內樁(1)之外部周邊界定支座(10a、10b、10c)，該等游絲(3)之內部線匝可在超過該內部線匝的彈性極限之前的一陡震期間來至停靠著該等支座，其特徵為該等支座(10a、10b、10c)係位在離該軸桿(2)之中心(O)的個別距離(Ra、Rb、Rc)，該等距離在該游絲(3)與該內樁(1)間之接合點(8)開始，由該內側至該外側在該游絲(3)之方向(D)中增加。
2. 如申請專利範圍第1項之游絲內樁總成，其中該等支座(10a、10b、10c)係足夠遠離該游絲(3)，以便於該游絲之正常操作期間不會被該游絲(3)所接觸。
3. 如申請專利範圍第1項之游絲內樁總成，其中該等支座(10a、10b、10c)係藉由該內樁(1)之外部周邊的離散片段所形成。
4. 如申請專利範圍第3項之游絲內樁總成，其中該等支座(10a、10b、10c)之數目係至少三個。
5. 如申請專利範圍第3項之游絲內樁總成，其中該等支座(10a、10b、10c)係根據一實質上規則之有角度分佈所 配置。
6. 如申請專利範圍第3項之游絲內樁總成，其中該等支座(10a、10b、10c)係實質上圓弧形，並使該軸桿(2)之中心(O)當作其中心。
7. 如申請專利範圍第3項之游絲內樁總成，其中該內樁(1)包含配置為一多邊形之彈性支臂(4)，該軸桿(2)可被驅動進入該等支臂之間，且該等支座(10a、10b、10c)之至少一個係位在該等彈性支臂(4)的二支臂間之接合區(9a、9b、9c)。
8. 如申請專利範圍第3項之游絲內樁總成，其中該內樁(1)包含配置為一多邊形之彈性支臂(4)，該軸桿(2)可被驅動進入該等支臂之間，且該等支座(10d、10e、10f)之至少一個係藉著由該等彈性支臂(4)的一支臂之外側面突出的元件(11)所界定。
9. 如申請專利範圍第1項之游絲內樁總成，其中該等距離(Ra、Rb、Rc)的每一距離係以此一在一組構中之方式作選擇，在此組構中，該游絲(3)之內部線匝的一點(3a、3b、3c)在一徑向力(F)之作用下正停靠著該對應支座(10a、10b、10c)，該徑向力被導向該軸桿(2)之中心(O)與施加在該點(3a、3b、3c)，該游絲(3)之內部線匝在該點(3a、3b、3c)的變形將為該內部線匝可在該點(3a、3b、3c)遭受的最大彈性變形之某一百分比，對於所有該等距離(Ra、Rb、Rc)，該百分比實質上係相同的。
10. 如申請專利範圍第1項之游絲內樁總成，其中在 靜止時，在該內部線匝面朝該對應支座(10a、10b、10c)的一點(3a、3b、3c)，該等距離(Ra、Rb、Rc)的每一距離係該游絲(3)的內部線匝之半徑(ra、rb、rc)的一百分比，對於所有該等距離(Ra、Rb、Rc)，該百分比實質上係相同的。
11. 如申請專利範圍第1項之游絲內樁總成，其中該游絲內樁總成係單件式結構。
12. 如申請專利範圍第1至11項任一項之游絲內樁總成，其中該游絲內樁總成係由一不能夠塑性變形之材料所製成。
13. 如申請專利範圍第12項之游絲內樁總成，其中該游絲內樁總成係由一以矽為基礎之材料所製成。
14. 一種時計機心，其包含如申請專利範圍第1至13項任一項之游絲內樁總成。